计算机网络

数据通信基础与数据编码

波特率与奈奎斯特定理

波特率：单位时间内传递的码元数量。$B=1/T$，单位 Baud。

奈奎斯特定理：最大码元速率 $B=2W$

数据传输速率与香农定理

数据速率：单位时间内在信道上传递的信息量（位数）。

$$R=B{\log }_{2}N=2W{\log }_{2}N$$

香农定理：有噪声信道的极限数据速率达不到 $2W$，信道容量可由以下公式计算得出：

$$C=W{\log }_2(1+S/N)$$

数据编码

模拟信道传模拟数据

调制方式：

• 调幅（AM）
• 调频（FM）
• 调相（PM）

数字信道传模拟数据

脉码调制（PCM）过程：

• 取样
• 量化
• 编码（信源编码）

模拟信道传数字数据

调制方式：

• 幅移键控（ASK）
• 频移键控（FSK）
• 相移键控（PSK）

数字信道传数字数据

编码方式：

• 归零性编码（RZ）
• 不归零编码（NRZ）
• 曼彻斯特编码（ME）
• 差分曼彻斯特编码（DME）
• 多电平编码
• 4B/5B 编码

差错控制

海明校验

CRC 循环冗余校验码

网络结构与协议

OSI/RM 七层模型

层次	名称	主要功能	主要设备及协议
7	应用层	实现具体的应用功能	POP3、FTP、HTTP、Telnet、SMTP DHCP、TFTP、SNMP、DNS
6	表示层	数据的格式与表达、加密、压缩
5	会话层	建立、管理和终止会话
4	传输层	端到端的连接	TCP、UDP
3	网络层	分组传输和路由选择	三层交换机、路由器 ARP、RARP、IP、ICMP、IGMP
2	数据链路层	传输以帧为单位的信息	网桥、交换机、网卡 PPTP、L2TP、SLIP、PPP
1	物理层	二进制传输	中继器、集线器